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Des superordinateurs pour simuler la capside du VIH

Le matériel génétique du virus du VIH est encastré dans de multiples structures qui le cachent du système immunitaire de l’hôte. La capside, en bleu, protège le virus après son entrée dans une cellule et le transmet au noyau, où il complète le processus d’infection.
Crédit: Graphique de Juan Perilla

2 ans et 64 millions d’atomes simulés à l’aide de superordinateurs pour reproduire 1,2 µs (microseconde) du comportement de la capside du VIH. C’est l’importante étude réalisée par une équipe de recherche de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign.

La capside est un élément primordial des virus. Constituée d’un ensemble de protéines, elle protège le matériel génétique du virus du système immunitaire de l’hôte afin qu’il puisse infecter une cellule jusqu’à son noyau. Comprendre comment la capside interagit avec son environnement pourrait permettre à la science de combattre le virus avant qu’il n’infecte les cellules.

Pour simuler ces toutes petites 1,2 µs, les chercheurs ont dû avoir recours à 2 superordinateurs, un du Département de l’énergie des États-Unis et l’autre du Centre National pour les applications de calcul intensif de l’Université de l’Illinois. L’expérience a consisté à simuler le comportement de 64 millions d’atomes d’une capside de VIH (par comparaison, il y a 100 000 milliards ou 1014 atomes dans une cellule humaine).

L’exploitation des données a permis de mieux comprendre comment la capside réagit en fonction de son environnement immédiat pour se frayer un chemin vers le noyau des cellules. D’autre part, les chercheurs cernent désormais mieux les constitutifs de base du processus de conversion de l’ARN du virus en ADN de son hôte afin de se propager dans d’autres cellules. Toute cette compréhension améliorée pourrait mener un jour à la création de médicaments susceptibles d’agir directement sur la capside du VIH afin de bloquer sa réplication.

RÉFÉRENCES

  • Juan R. Perilla, Klaus Schulten. Physical properties of the HIV-1 capsid from all-atom molecular dynamics simulationsNature Communications, 2017; 8: 15959 DOI: 10.1038/ncomms15959
Auteur : Jérémy Bouchez
Hinnovic.org

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